◆唐春龍
砂型鑄造是在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型制造簡便,對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應,長期以來,一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。砂型鑄造實訓是鑄造工技能培訓的重要環(huán)節(jié)。
根據(jù)鑄造工技能培訓中對外砂型和型芯組合制作的技術要求,綜合考慮搬運、合型、澆注、設汁制作和使用成本,砂箱的設計如圖1、圖2所示。
圖1 砂箱的下底板效果圖
圖2 砂箱上、下箱效果圖
根據(jù)設計要求,綜合考慮材料成本,選用ZL101A為箱體制作材料(ρ=2.7×103kg/m3,σb≥195 MPa,δ5≥5%,HBS(5/250/30)≥60),上、下箱凈重各為1.965 kg,下底板凈重4.959 kg,按兩箱造型情況每套砂箱凈重8.892 kg。綜合考慮加工損耗等因素,每套用材料應在10 kg左右,ZL101A市場價格14000元/噸左右,所以每套砂箱材料成本在140元左右。按40人培訓班型設計,40套(按兩箱造型設計:一底板、上箱一個、下箱一個)澆鑄加工制作費用2000元左右。砂箱總體效果圖如圖3、圖4所示。
圖3 砂箱總體效果圖Ⅰ
圖4 砂箱總體效果圖Ⅱ
圖5 砂箱在砂型鑄造實訓中的使用情況Ⅰ
圖6 砂箱在砂型鑄造實訓中的使用情況Ⅱ
砂箱的上、下箱長、寬、高尺寸為260 mm×200 mm×80 mm,壁厚10 mm,下底板長、寬為350 mm×250 mm,厚度15 mm,底邊緣厚25 mm,寬15 mm,可制作尺寸長、寬在180 mm×120 mm范圍內(nèi)的砂型,砂型高度不受限制(可采用多箱造型),能夠滿足一般實訓要求。
圖5、圖6為鋁合金金砂箱在砂型鑄造實訓過程中使用的情況。經(jīng)多輪、3000余人次的砂型技能培訓使用,證明該砂箱經(jīng)濟、實用,完全能滿足培訓使用要求,使用效果好。
[1]溫秉權.金屬材料手冊[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.
[2]黃志光,葉學賢.砂型鑄造生產(chǎn)技術500問(上冊):鑄造合金及熔煉技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2007.
[3]萬仁芳.砂型鑄造設備[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.
[4]李弘英.鑄造生產(chǎn)實用技術[M].北京: 機械工業(yè)出版社,2010.
[5]蔡震升.造型材料及砂處理[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010.